JPH0830195A - 暗号の拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号の拡大鍵生成装置・復号装置 - Google Patents
暗号の拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号の拡大鍵生成装置・復号装置Info
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- JPH0830195A JPH0830195A JP6167998A JP16799894A JPH0830195A JP H0830195 A JPH0830195 A JP H0830195A JP 6167998 A JP6167998 A JP 6167998A JP 16799894 A JP16799894 A JP 16799894A JP H0830195 A JPH0830195 A JP H0830195A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、復号時に暗号化時と同様の
手順を用いて復号を可能とする暗号拡大鍵生成方法・復
号方法及び暗号拡大鍵生成装置・復号装置を提供するこ
とである。 【構成】 本発明は、演算ｇｋで定められる演算を行
い、暗号の鍵処理の逆演算を行い、暗号の２つの拡大鍵
Ｋ2j-2，Ｋ2j-1を出力する拡大鍵生成手段１０と、初期
値から拡大鍵生成手段１０によって生成された拡大鍵の
最後のＭ個の値を格納する記憶手段２０と、暗号の鍵処
理の逆演算の１段分の処理をＮ／２段分繰り返すという
暗号の拡大鍵の逆演算を行い、暗号の拡大鍵生成を行う
逆演算手段３０とを有する。
手順を用いて復号を可能とする暗号拡大鍵生成方法・復
号方法及び暗号拡大鍵生成装置・復号装置を提供するこ
とである。 【構成】 本発明は、演算ｇｋで定められる演算を行
い、暗号の鍵処理の逆演算を行い、暗号の２つの拡大鍵
Ｋ2j-2，Ｋ2j-1を出力する拡大鍵生成手段１０と、初期
値から拡大鍵生成手段１０によって生成された拡大鍵の
最後のＭ個の値を格納する記憶手段２０と、暗号の鍵処
理の逆演算の１段分の処理をＮ／２段分繰り返すという
暗号の拡大鍵の逆演算を行い、暗号の拡大鍵生成を行う
逆演算手段３０とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暗号の拡大鍵生成方法
・復号方法及び拡大鍵生成装置・復号装置に係り、特に
暗号による認証、例えばユーザ認証等に用いられる暗号
認証処理方式における拡大鍵生成方法・復号方法及び拡
大鍵生成装置・復号装置に関する。
・復号方法及び拡大鍵生成装置・復号装置に係り、特に
暗号による認証、例えばユーザ認証等に用いられる暗号
認証処理方式における拡大鍵生成方法・復号方法及び拡
大鍵生成装置・復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、暗号化のシステムを示す。同図
に示すように、暗号化を行うシステムは、鍵処理部１０
０、レジスタ２００、データランダム化部３００より構
成される。鍵処理部１００は、ビット回転と排他的論理
和とレジスタ上の加算との組合せからなる暗号の関数ｆ
ｋに排他的論理和と置換を組み合わせることにより拡大
鍵を生成する。鍵生成部は、このような処理をＮ／２＋
４段分繰り返す。
に示すように、暗号化を行うシステムは、鍵処理部１０
０、レジスタ２００、データランダム化部３００より構
成される。鍵処理部１００は、ビット回転と排他的論理
和とレジスタ上の加算との組合せからなる暗号の関数ｆ
ｋに排他的論理和と置換を組み合わせることにより拡大
鍵を生成する。鍵生成部は、このような処理をＮ／２＋
４段分繰り返す。
【０００３】このように、従来の暗号処理（以下、ＦＥ
ＡＬと称する。ＦＥＡＬは、Fast data Encipherment A
lgorithmの略) の鍵処理部１００においては、拡大鍵を
生成するのに、図５に示す鍵処理部を用いて初期値Ａ
０，Ａ１を入力して添字の小さい方から大きい方に順に
求める。
ＡＬと称する。ＦＥＡＬは、Fast data Encipherment A
lgorithmの略) の鍵処理部１００においては、拡大鍵を
生成するのに、図５に示す鍵処理部を用いて初期値Ａ
０，Ａ１を入力して添字の小さい方から大きい方に順に
求める。
【０００４】図５は、従来のＦＥＡＬの鍵処理部のアル
ゴリズム図を示す。図５において、Ａj ＝Ｂj-1 、Ｂj
＝ｆｋ（Ｂj-3 ，Ｂj-3 ER Ｂj-1 ）＝ｆｋ（Ａj-1 、
Ａj- 2 ER Ｂj-1 ）、Ｂj ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1）である
とする。
ゴリズム図を示す。図５において、Ａj ＝Ｂj-1 、Ｂj
＝ｆｋ（Ｂj-3 ，Ｂj-3 ER Ｂj-1 ）＝ｆｋ（Ａj-1 、
Ａj- 2 ER Ｂj-1 ）、Ｂj ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1）である
とする。
【０００５】鍵処理部１００の第１段目で生成された拡
大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 は、レジスタ２００に記憶される。次に
第２段目の処理に移行し、鍵処理部１００で生成された
拡大鍵Ｋ2 ，Ｋ3 は同様にレジスタ２００に格納され
る。以降、レジスタ２００に拡大鍵ＫN+6 ，ＫN+7 が格
納されるまで拡大鍵の生成処理を繰り返す。
大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 は、レジスタ２００に記憶される。次に
第２段目の処理に移行し、鍵処理部１００で生成された
拡大鍵Ｋ2 ，Ｋ3 は同様にレジスタ２００に格納され
る。以降、レジスタ２００に拡大鍵ＫN+6 ，ＫN+7 が格
納されるまで拡大鍵の生成処理を繰り返す。
【０００６】ここで、図５に示す関数ｆｋの構成を図６
に示す。図６は、図５における暗号の関数ｆｋの構成を
示す。図６において、関数ｆ（α、β）を得るために、 Ｙ＝Ｓ0 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ２（Ｗ0 ），Ｗ0 ＝Ｘ
1 ＋Ｘ2 mod ２５６，Ｙ＝Ｓ1 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ
２（Ｗ1 ），Ｗ1 ＝Ｘ1 ＋Ｘ2 ＋１mod ２５６ を行うものとし、このとき、Ｙ：出力８ビット、Ｘ1 ，
Ｘ2 ：入力８ビット、ＲＯＴ２（Ｙ）：８ビットデータ
Ｙの２ビット左回転とする。このように、関数ｆｋは、
ビット回転と排他的論理和とレジスタ上の足し算との組
合せからなる関数である。上記のように、従来のＦＥＡ
Ｌを利用した暗号認証方式では、まず、暗号化時には、
鍵処理部１００により図５に示すアルゴリズムにより生
成された拡大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，…ＫN+7 をレジスタ２００
に記憶し、その拡大鍵をデータランダム化部３００に投
入する。
に示す。図６は、図５における暗号の関数ｆｋの構成を
示す。図６において、関数ｆ（α、β）を得るために、 Ｙ＝Ｓ0 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ２（Ｗ0 ），Ｗ0 ＝Ｘ
1 ＋Ｘ2 mod ２５６，Ｙ＝Ｓ1 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ
２（Ｗ1 ），Ｗ1 ＝Ｘ1 ＋Ｘ2 ＋１mod ２５６ を行うものとし、このとき、Ｙ：出力８ビット、Ｘ1 ，
Ｘ2 ：入力８ビット、ＲＯＴ２（Ｙ）：８ビットデータ
Ｙの２ビット左回転とする。このように、関数ｆｋは、
ビット回転と排他的論理和とレジスタ上の足し算との組
合せからなる関数である。上記のように、従来のＦＥＡ
Ｌを利用した暗号認証方式では、まず、暗号化時には、
鍵処理部１００により図５に示すアルゴリズムにより生
成された拡大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，…ＫN+7 をレジスタ２００
に記憶し、その拡大鍵をデータランダム化部３００に投
入する。
【０００７】図７は、ＦＥＡＬのデータランダム化部の
アルゴリズム図である。同図において、（ａ，ｂ）はａ
とｂの連結を示し、○印中に“＋”が書かれているもの
は、排他的論理和演算を示すものである。データランダ
ム化部３００では、図７に示すアルゴリズムによりラン
ダム化処理を行う。図７に示す処理において、関数ｆに
ついては、図８に示す関数ｆの構成を用いて行うものと
する。図８は、ＦＥＡＬのデータランダム化部３００で
用いられる関数ｆのアルゴリズムを示す。同図におい
て、αは３２ビット、βは１６ビットとし、関数ｆは以
下に示す演算を行うものとする。Ｙ＝Ｓ0 （Ｘ1 ，
Ｘ2 ）＝ＲＯＴ２（Ｗ0 ），Ｗ0 ＝Ｘ1 ＋Ｘ2mod ２５
６，Ｙ＝Ｓ1 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ２（Ｗ1 ），Ｗ1
＝Ｘ1 ＋Ｘ2 ＋１mod ２５６を行う（但し、Ｙ：出力８
ビット、Ｘ1 ，Ｘ2 ：入力８ビット、ＲＯＴ２（Ｙ）：
８ビットデータＹの２ビット左回転とする）。
アルゴリズム図である。同図において、（ａ，ｂ）はａ
とｂの連結を示し、○印中に“＋”が書かれているもの
は、排他的論理和演算を示すものである。データランダ
ム化部３００では、図７に示すアルゴリズムによりラン
ダム化処理を行う。図７に示す処理において、関数ｆに
ついては、図８に示す関数ｆの構成を用いて行うものと
する。図８は、ＦＥＡＬのデータランダム化部３００で
用いられる関数ｆのアルゴリズムを示す。同図におい
て、αは３２ビット、βは１６ビットとし、関数ｆは以
下に示す演算を行うものとする。Ｙ＝Ｓ0 （Ｘ1 ，
Ｘ2 ）＝ＲＯＴ２（Ｗ0 ），Ｗ0 ＝Ｘ1 ＋Ｘ2mod ２５
６，Ｙ＝Ｓ1 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ２（Ｗ1 ），Ｗ1
＝Ｘ1 ＋Ｘ2 ＋１mod ２５６を行う（但し、Ｙ：出力８
ビット、Ｘ1 ，Ｘ2 ：入力８ビット、ＲＯＴ２（Ｙ）：
８ビットデータＹの２ビット左回転とする）。
【０００８】上記のデータランダム化部３００における
ランダム化処理では、Ｎ−１バイトのレジスタ領域を消
費している。また、このレジスタ領域を節約するために
は、生成した拡大鍵のうちのＫN ，ＫN+1 ，…，ＫN+7
のみをレジスタ領域に記憶し、その後、鍵処理部１００
の１段分とデータランダム化部３００の２段分を１ルー
プとして繰り返す。即ち、鍵処理を行いながら、データ
処理を行うという方法である。
ランダム化処理では、Ｎ−１バイトのレジスタ領域を消
費している。また、このレジスタ領域を節約するために
は、生成した拡大鍵のうちのＫN ，ＫN+1 ，…，ＫN+7
のみをレジスタ領域に記憶し、その後、鍵処理部１００
の１段分とデータランダム化部３００の２段分を１ルー
プとして繰り返す。即ち、鍵処理を行いながら、データ
処理を行うという方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法は、図５に示すように、拡大鍵をＫN-1 ，ＫN-
2 …という順に添字の小さい方から順に大きい方に向か
う方法で計算を行うため、復号時に暗号化時と同じ工夫
が使用できないという問題がある。そのため、図５の鍵
処理部を用いて生成した拡大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，…，ＫN+7
を、全てレジスタに一旦格納し、その拡大鍵を図７のデ
ータランダム化部に投入しなければならないという問題
がある。
来の方法は、図５に示すように、拡大鍵をＫN-1 ，ＫN-
2 …という順に添字の小さい方から順に大きい方に向か
う方法で計算を行うため、復号時に暗号化時と同じ工夫
が使用できないという問題がある。そのため、図５の鍵
処理部を用いて生成した拡大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，…，ＫN+7
を、全てレジスタに一旦格納し、その拡大鍵を図７のデ
ータランダム化部に投入しなければならないという問題
がある。
【００１０】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、復号時に暗号化時と同様の手順を用いて復号を可能
とする暗号拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号拡大鍵生
成装置・復号装置を提供することを目的とする。
で、復号時に暗号化時と同様の手順を用いて復号を可能
とする暗号拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号拡大鍵生
成装置・復号装置を提供することを目的とする。
【００１１】また、本発明は、ＦＥＡＬを利用した暗号
認証処理方式のレジスタ領域に制約がある場合等にレジ
スタ領域を低減することが可能な暗号拡大鍵生成方法・
復号方法及び暗号拡大鍵生成装置・復号装置を提供する
ことを目的とする。
認証処理方式のレジスタ領域に制約がある場合等にレジ
スタ領域を低減することが可能な暗号拡大鍵生成方法・
復号方法及び暗号拡大鍵生成装置・復号装置を提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の暗号の拡大鍵生
成方法は、ビット回転と排他的論理和とレジスタ上の加
算との組合せからなる暗号の関数ｆｋに排他的論理和と
置換を組み合わせることにより構成される暗号の鍵処理
部の１段分の処理を基本として、Ｎ／２＋４段分繰り返
す構成を有し、Ｎ個の暗号用の拡大鍵を出力する暗号の
拡大鍵生成方法において、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ 2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算であり、暗号の鍵処理の逆演算の１段
分は、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） で定められる演算であって、２つの暗号の拡大鍵
Ｋ2j-2，Ｋ2j-1を出力し、拡大鍵の最後のＭ個（但し、
Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意の整数）の値を記憶手
段に記憶させ、記憶手段に格納されている拡大鍵を用い
て、暗号の鍵処理の逆演算の１段分をＮ／２段分繰り返
し、暗号の拡大鍵生成を行う。
成方法は、ビット回転と排他的論理和とレジスタ上の加
算との組合せからなる暗号の関数ｆｋに排他的論理和と
置換を組み合わせることにより構成される暗号の鍵処理
部の１段分の処理を基本として、Ｎ／２＋４段分繰り返
す構成を有し、Ｎ個の暗号用の拡大鍵を出力する暗号の
拡大鍵生成方法において、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ 2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算であり、暗号の鍵処理の逆演算の１段
分は、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） で定められる演算であって、２つの暗号の拡大鍵
Ｋ2j-2，Ｋ2j-1を出力し、拡大鍵の最後のＭ個（但し、
Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意の整数）の値を記憶手
段に記憶させ、記憶手段に格納されている拡大鍵を用い
て、暗号の鍵処理の逆演算の１段分をＮ／２段分繰り返
し、暗号の拡大鍵生成を行う。
【００１３】また、本発明の暗号の復号方法は、ビット
回転と排他的論理和とレジスタの値の加算の組合せから
なる暗号のｆ関数と排他的論理和と置換との組合せから
なる暗号のデータランダム化部の１段分の処理をＮ段分
繰り返す構成を持つ暗号のデータランダム化部を有し、
予め鍵処理部によって生成され、レジスタに記憶された
暗号の拡大鍵の値をデータランダム化部に投入して最初
に入力された平文から暗号文を生成する暗号復号方法に
おいて、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） （但し、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒot（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビッ
トを左回転） で定められる演算）にて定められる鍵処理の逆演算の１
段分の処理を行った後にこの暗号のデータランダム化部
の２段分を１ループとして、これをＮ／２ループ繰り返
す。
回転と排他的論理和とレジスタの値の加算の組合せから
なる暗号のｆ関数と排他的論理和と置換との組合せから
なる暗号のデータランダム化部の１段分の処理をＮ段分
繰り返す構成を持つ暗号のデータランダム化部を有し、
予め鍵処理部によって生成され、レジスタに記憶された
暗号の拡大鍵の値をデータランダム化部に投入して最初
に入力された平文から暗号文を生成する暗号復号方法に
おいて、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） （但し、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒot（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビッ
トを左回転） で定められる演算）にて定められる鍵処理の逆演算の１
段分の処理を行った後にこの暗号のデータランダム化部
の２段分を１ループとして、これをＮ／２ループ繰り返
す。
【００１４】図１は、本発明の原理構成図（その１）で
ある。
ある。
【００１５】本発明の暗号の暗号化装置は、ビット回転
と排他的論理和とレジスタ上の加算との組合せからなる
暗号の関数ｆｋに排他的論理和と置換を組み合わせるこ
とにより構成される暗号の鍵処理部の１段分の処理を基
本として、Ｎ／２＋４段分繰り返す構成を有し、Ｎ個の
暗号用の拡大鍵を出力する暗号の拡大鍵生成装置におい
て、演算ｇｋとして、 β＝ｇｋ（γ，α）、 β＝（β0 、β1 、β2 、β3 ）、 γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、 α＝（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算を行い、暗号の鍵処理の逆演算の１段
分は、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） で定められる演算であって暗号の２つの拡大鍵Ｋ2j-2，
Ｋ2j-1を出力する拡大鍵生成手段１０と、初期値から拡
大鍵生成手段１０によって生成された拡大鍵の最後のＭ
個（但し、Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意の整数）の
値を格納する記憶手段２０と、記憶手段２０に格納され
ている拡大鍵を用いて、暗号の鍵処理の逆演算の１段分
の処理をＮ／２段分繰り返すという暗号の拡大鍵の逆演
算を行い、暗号の拡大鍵生成を行う逆演算手段３０とを
有する。
と排他的論理和とレジスタ上の加算との組合せからなる
暗号の関数ｆｋに排他的論理和と置換を組み合わせるこ
とにより構成される暗号の鍵処理部の１段分の処理を基
本として、Ｎ／２＋４段分繰り返す構成を有し、Ｎ個の
暗号用の拡大鍵を出力する暗号の拡大鍵生成装置におい
て、演算ｇｋとして、 β＝ｇｋ（γ，α）、 β＝（β0 、β1 、β2 、β3 ）、 γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、 α＝（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算を行い、暗号の鍵処理の逆演算の１段
分は、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） で定められる演算であって暗号の２つの拡大鍵Ｋ2j-2，
Ｋ2j-1を出力する拡大鍵生成手段１０と、初期値から拡
大鍵生成手段１０によって生成された拡大鍵の最後のＭ
個（但し、Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意の整数）の
値を格納する記憶手段２０と、記憶手段２０に格納され
ている拡大鍵を用いて、暗号の鍵処理の逆演算の１段分
の処理をＮ／２段分繰り返すという暗号の拡大鍵の逆演
算を行い、暗号の拡大鍵生成を行う逆演算手段３０とを
有する。
【００１６】本発明の暗号の復号装置は、ビット回転と
排他的論理和と記憶手段の加算の組合せからなる暗号の
ｆ関数と排他的論理和と置換との組合せよる１段分の処
理をＮ段分繰り返した構成を持つ暗号のデータランダム
化部に、予め拡大鍵処理部によって生成され、レジスタ
に記憶された暗号の拡大鍵の値を投入して最初に入力さ
れた平文から暗号文を生成する暗号の復号装置におい
て、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） （但し、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算）により定められる鍵処理の逆演算の
１段分を行う逆演算手段と、逆演算手段の処理を行った
後に、データランダム化部の２段分を１ループとして、
これをＮ／２ループ繰り返す繰り返し制御手段とを有す
る。
排他的論理和と記憶手段の加算の組合せからなる暗号の
ｆ関数と排他的論理和と置換との組合せよる１段分の処
理をＮ段分繰り返した構成を持つ暗号のデータランダム
化部に、予め拡大鍵処理部によって生成され、レジスタ
に記憶された暗号の拡大鍵の値を投入して最初に入力さ
れた平文から暗号文を生成する暗号の復号装置におい
て、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） （但し、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算）により定められる鍵処理の逆演算の
１段分を行う逆演算手段と、逆演算手段の処理を行った
後に、データランダム化部の２段分を１ループとして、
これをＮ／２ループ繰り返す繰り返し制御手段とを有す
る。
【００１７】
【作用】本発明は、ＦＥＡＬの鍵生成部において、関数
ｇｋを用いること、及びＦＥＡＬの鍵処理の逆演算を利
用してＦＥＡＬの復号を行うものである。ＦＥＡＬの拡
大鍵生成において、関数ｇｋを用いるのは、ＦＥＡＬに
おける拡大鍵を添字の大きい方から小さいほうへ順に計
算するものである。従って、ＦＥＡＬにおける拡大鍵を
添字の大きい方から小さい方へ順に計算することが可能
となる。
ｇｋを用いること、及びＦＥＡＬの鍵処理の逆演算を利
用してＦＥＡＬの復号を行うものである。ＦＥＡＬの拡
大鍵生成において、関数ｇｋを用いるのは、ＦＥＡＬに
おける拡大鍵を添字の大きい方から小さいほうへ順に計
算するものである。従って、ＦＥＡＬにおける拡大鍵を
添字の大きい方から小さい方へ順に計算することが可能
となる。
【００１８】また、ＦＥＡＬの復号化時において、ＦＥ
ＡＬの鍵処理の逆演算を用いてＦＥＡＬにおける拡大鍵
を添字の大きい方から小さい方へ順に計算する場合に、
拡大鍵を添字の大きい方から小さい方に順に求めなが
ら、データランダム化部の演算を行うことにより、鍵生
成部により生成された拡大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，Ｋ2 ，…，Ｋ
N+1 の合計Ｎ＋８個すべてをレジスタに記憶させる必要
が無くなるため、Ｍ個（Ｍは、６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす
任意の整数）だけ、レジスタに記憶させることになる。
そのため、レジスタ領域を低減することが可能である。
ＡＬの鍵処理の逆演算を用いてＦＥＡＬにおける拡大鍵
を添字の大きい方から小さい方へ順に計算する場合に、
拡大鍵を添字の大きい方から小さい方に順に求めなが
ら、データランダム化部の演算を行うことにより、鍵生
成部により生成された拡大鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，Ｋ2 ，…，Ｋ
N+1 の合計Ｎ＋８個すべてをレジスタに記憶させる必要
が無くなるため、Ｍ個（Ｍは、６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす
任意の整数）だけ、レジスタに記憶させることになる。
そのため、レジスタ領域を低減することが可能である。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。以下の実施例では、ＦＥＡＬの復号化時のみ考える
ものとする。
る。以下の実施例では、ＦＥＡＬの復号化時のみ考える
ものとする。
【００２０】前述の図４に示す鍵処理部１００により、
順次拡張鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3，…を求めていく。
拡張鍵を求めることは、Ｂj ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1）であ
ることを考えれば、順次Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 , …を求めて
いくことと同じことである。ここで、図５において、Ｂ
j は、Ｂj-1 ，Ｂj-2 ，Ｂj-3 ，…を求めることにより
求めることができるため、順次Ｂj を求めていく場合に
は、Ｂj-1 ，Ｂj-2 ，Ｂj-3 だけレジスタ２００に残っ
ていればよいことが分かる。つまり、４個の連続するＢ
j ，Ｂj+1 ，Ｂj+2 ，Ｂj+3 のみレジスタ２００に残し
ておいて、Ｂj+ 1 ，Ｂj+3 からＢj+4 を求め、このＢ
j+4 の値をＢj の領域に書き込むという手順で順次Ｂj
を求めていき、最後にＢN/2+1 ，ＢN/2+2 ，ＢN/2+3 ，
ＢN/2+4 、即ち、ＫN ，ＫN+1 ，ＫN+2 ，…，ＫN+7 が
レジスタ２００に記憶された状態で求められる。
順次拡張鍵Ｋ0 ，Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3，…を求めていく。
拡張鍵を求めることは、Ｂj ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1）であ
ることを考えれば、順次Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 , …を求めて
いくことと同じことである。ここで、図５において、Ｂ
j は、Ｂj-1 ，Ｂj-2 ，Ｂj-3 ，…を求めることにより
求めることができるため、順次Ｂj を求めていく場合に
は、Ｂj-1 ，Ｂj-2 ，Ｂj-3 だけレジスタ２００に残っ
ていればよいことが分かる。つまり、４個の連続するＢ
j ，Ｂj+1 ，Ｂj+2 ，Ｂj+3 のみレジスタ２００に残し
ておいて、Ｂj+ 1 ，Ｂj+3 からＢj+4 を求め、このＢ
j+4 の値をＢj の領域に書き込むという手順で順次Ｂj
を求めていき、最後にＢN/2+1 ，ＢN/2+2 ，ＢN/2+3 ，
ＢN/2+4 、即ち、ＫN ，ＫN+1 ，ＫN+2 ，…，ＫN+7 が
レジスタ２００に記憶された状態で求められる。
【００２１】図２は、本発明の一実施例のＦＥＡＬの鍵
処理の逆演算のアルゴリズム図を示す。同図において、
Ｋj は拡大鍵を示し、Ｂj ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1）、Ｂj
＝Ａ j+1 ，Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ），ｊ
＝（Ｎ／２）〜１、初期値＝（ＢN/2+1 ，ＢN/2+2 ，Ｂ
N/2+3 ）であるとする。ここで、図６における関数ｆｋ
（α、β）は、αとβからｆｋ（α、β）を求めるもの
であるが、γ＝ｆｋ（α、β）とおけば、γとαからβ
が求められる。言い替えると、図２に示すように、β＝
ｇｋ（γ、α）なる関数ｇｋが存在する。以下にｇｋの
演算を示す。 β＝ｇｋ（γ，α）、 β＝（β0 、β1 、β2 、β3 ）、 γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、 α＝（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、 （ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） 次に、暗号の鍵処理の逆演算の１段分は、以下の演算で
求められる。
処理の逆演算のアルゴリズム図を示す。同図において、
Ｋj は拡大鍵を示し、Ｂj ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1）、Ｂj
＝Ａ j+1 ，Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ），ｊ
＝（Ｎ／２）〜１、初期値＝（ＢN/2+1 ，ＢN/2+2 ，Ｂ
N/2+3 ）であるとする。ここで、図６における関数ｆｋ
（α、β）は、αとβからｆｋ（α、β）を求めるもの
であるが、γ＝ｆｋ（α、β）とおけば、γとαからβ
が求められる。言い替えると、図２に示すように、β＝
ｇｋ（γ、α）なる関数ｇｋが存在する。以下にｇｋの
演算を示す。 β＝ｇｋ（γ，α）、 β＝（β0 、β1 、β2 、β3 ）、 γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、 α＝（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、 （ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） 次に、暗号の鍵処理の逆演算の１段分は、以下の演算で
求められる。
【００２２】Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂ
j ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） その結果、２つの暗号の拡大鍵Ｋ2j-2，Ｋ2j-1を出力す
る。
j ＝（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） その結果、２つの暗号の拡大鍵Ｋ2j-2，Ｋ2j-1を出力す
る。
【００２３】拡大鍵Ｋ2j-2，Ｋ2j-1のうち、初期値から
最後のＭ個（但し、Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意の
整数）の値をレジスタ２００に格納する。次に、レジス
タに格納されている拡大鍵を用いて、暗号の鍵処理の逆
演算の１段分をＮ／２段分繰り返し、暗号の拡大鍵生成
を行う。
最後のＭ個（但し、Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意の
整数）の値をレジスタ２００に格納する。次に、レジス
タに格納されている拡大鍵を用いて、暗号の鍵処理の逆
演算の１段分をＮ／２段分繰り返し、暗号の拡大鍵生成
を行う。
【００２４】このことを利用すると、図２に示すよう
に、初期値をＢN/2+1 ，ＢN/2+2 ，Ｂ N/2+3 、即ち、Ｋ
N ，ＫN+1 ，ＫN+2 ，ＫN+3 ，ＫN+4 ，ＫN+5 として、
拡大鍵Ｋj を添字の大きい方から小さい方へ順に求める
ことが可能となる。このような処理をＦＥＡＬの鍵処理
の逆演算という。
に、初期値をＢN/2+1 ，ＢN/2+2 ，Ｂ N/2+3 、即ち、Ｋ
N ，ＫN+1 ，ＫN+2 ，ＫN+3 ，ＫN+4 ，ＫN+5 として、
拡大鍵Ｋj を添字の大きい方から小さい方へ順に求める
ことが可能となる。このような処理をＦＥＡＬの鍵処理
の逆演算という。
【００２５】図２で用いられている関数ｇｋの構成を図
３に示す。図３は、本発明の一実施例の鍵処理の逆演算
に用いられるアルゴリズム図である。同図の構成は、 Ｙ＝Ｔ1 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ（−２）（Ｘ1 ）−Ｘ
2 −１mod ２５６，Ｙ＝Ｔ0 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ
（−２）（Ｘ1 ）−Ｘ2 mod ２５６ （但し、ＲＯＴ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの
（２）ビット左回転を示し、α：３２ビットの数、β：
３２ビットの数、γ：３２ビットの数）を行う。なお、
同図において、γ＝ｆｋ（α、β）とβ＝ｇｋ（γ、
α）は同様であるとする。
３に示す。図３は、本発明の一実施例の鍵処理の逆演算
に用いられるアルゴリズム図である。同図の構成は、 Ｙ＝Ｔ1 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ（−２）（Ｘ1 ）−Ｘ
2 −１mod ２５６，Ｙ＝Ｔ0 （Ｘ1 ，Ｘ2 ）＝ＲＯＴ
（−２）（Ｘ1 ）−Ｘ2 mod ２５６ （但し、ＲＯＴ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの
（２）ビット左回転を示し、α：３２ビットの数、β：
３２ビットの数、γ：３２ビットの数）を行う。なお、
同図において、γ＝ｆｋ（α、β）とβ＝ｇｋ（γ、
α）は同様であるとする。
【００２６】この鍵処理の逆演算を行う時には、拡大鍵
ＫN ，ＫN+1 ，…，ＫN+7 を求めた時と同様の手法を用
いることにより、レジスタ２００領域の節約を図ること
ができる。
ＫN ，ＫN+1 ，…，ＫN+7 を求めた時と同様の手法を用
いることにより、レジスタ２００領域の節約を図ること
ができる。
【００２７】次に、図７に示すデータランダム化部３０
０の第１段と、第２段に入力し、２段分のデータランダ
ム化処理を行う。次に、図２のＦＥＡＬの鍵処理の逆演
算の第２段を計算し、その結果、出力された拡大鍵Ｋ
N-3 ，ＫN-4 を図７のＦＥＡＬのデータランダム化部３
００の第３段と第４段に入力する。データランダム化部
３００は、次に２段分のデータランダム化処理を行う。
０の第１段と、第２段に入力し、２段分のデータランダ
ム化処理を行う。次に、図２のＦＥＡＬの鍵処理の逆演
算の第２段を計算し、その結果、出力された拡大鍵Ｋ
N-3 ，ＫN-4 を図７のＦＥＡＬのデータランダム化部３
００の第３段と第４段に入力する。データランダム化部
３００は、次に２段分のデータランダム化処理を行う。
【００２８】一般に、図２のＦＥＡＬの鍵処理の逆演算
の第ｊ段を計算し、その結果、出力されたＫN-2j+1，Ｋ
N-2jを、図７のＦＥＡＬのデータランダム化部３００の
第２ j-1 段と第２j 段に入力し、２段分のデータランダ
ム化処理を行うのを１ループとして、ｊ＝Ｎ／２まで繰
り返す。以上の手順でＦＥＡＬのデータランダム化部３
００の計算を行っていく。
の第ｊ段を計算し、その結果、出力されたＫN-2j+1，Ｋ
N-2jを、図７のＦＥＡＬのデータランダム化部３００の
第２ j-1 段と第２j 段に入力し、２段分のデータランダ
ム化処理を行うのを１ループとして、ｊ＝Ｎ／２まで繰
り返す。以上の手順でＦＥＡＬのデータランダム化部３
００の計算を行っていく。
【００２９】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
ることなく、特許請求の範囲内で種々変更、応用が可能
である。
ることなく、特許請求の範囲内で種々変更、応用が可能
である。
【００３０】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、関数ｇ
ｋによって添字の大きい拡大鍵から添字の小さい拡大鍵
を順に求めることが可能であり、ＦＥＡＬにおける拡大
鍵を添字の大きい方から小さい方へ順に計算することの
困難性が解決され、ＦＥＡＬ暗号化時に用いた手法が復
号時にも同様に用いることが可能である。
ｋによって添字の大きい拡大鍵から添字の小さい拡大鍵
を順に求めることが可能であり、ＦＥＡＬにおける拡大
鍵を添字の大きい方から小さい方へ順に計算することの
困難性が解決され、ＦＥＡＬ暗号化時に用いた手法が復
号時にも同様に用いることが可能である。
【００３１】さらに、拡大鍵生成に必要なレジスタ領域
が８個となるため、ＦＥＡＬを利用した暗号認証処理方
式のレジスタ領域制約時におけるレジスタ領域を低減す
ることが可能である。
が８個となるため、ＦＥＡＬを利用した暗号認証処理方
式のレジスタ領域制約時におけるレジスタ領域を低減す
ることが可能である。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例のＦＥＡＬの鍵処理の逆演算
のアルゴリズム図である。
のアルゴリズム図である。
【図３】本発明の一実施例の鍵処理の逆演算のアルゴリ
ズム図である。
ズム図である。
【図４】暗号化のシステム構成図である。
【図５】従来のＦＥＡＬの鍵処理部のアルゴリズム図で
ある。
ある。
【図６】ＦＥＡＬの鍵処理部に用いられる関数ｆｋのア
ルゴリズム図である。
ルゴリズム図である。
【図７】データランダム化部のアルゴリズム図である。
【図８】ＦＥＡＬのデータランダム化部で用いられる関
数ｆの構成を示す図である。
数ｆの構成を示す図である。
１０ 拡大鍵生成手段 ２０ 記憶手段 ３０ 逆演算手段 １００ 鍵処理部 ２００ レジスタ ３００ データランダム化部
Claims (4)
- 【請求項１】 ビット回転と排他的論理和とレジスタ上
の加算との組合せからなる暗号の関数ｆｋに排他的論理
和と置換を組み合わせることにより構成される暗号の鍵
処理部の１段分の処理を基本として、Ｎ／２＋４段分繰
り返す構成を有し、Ｎ個の暗号用の拡大鍵を出力する暗
号の拡大鍵生成方法において、 演算ｇｋとして、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ 2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算を行い、 暗号の鍵処理の逆演算の１段分として、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） で定められる演算を行い、２つの暗号の拡大鍵Ｋ2j-2，
Ｋ2j-1を出力し、 該拡大鍵の初期値から最後のＭ個（但し、Ｍは６≦Ｍ≦
Ｎ＋７を満たす任意の整数）の値を記憶手段に記憶し、 記憶された該拡大鍵を用いて、暗号の鍵処理の逆演算の
１段分をＮ／２段分繰り返し、暗号の拡大鍵生成を行う
ことを特徴とする暗号の拡大鍵生成方法。 - 【請求項２】 ビット回転と排他的論理和と記憶手段の
値の値の加算の組合せからなる暗号のｆ関数と排他的論
理和と置換との組合せからなる暗号のデータランダム化
部の１段分の処理をＮ段分繰り返す構成を持つ暗号のデ
ータランダム化部を有し、該データランダム化部に予め
鍵処理部によって生成され、該記憶手段に記憶された暗
号の拡大鍵の値を投入して最初に入力された平文から暗
号文を生成する構成を有する暗号復号方法において、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） （但し、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ 2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒot（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビッ
トを左回転） で定められる演算）にて定められる鍵処理の逆演算の１
段分の処理を行った後にこの暗号のデータランダム化部
の２段分を１ループとして、これをＮ／２ループ繰り返
すことを特徴とする暗号の復号方法。 - 【請求項３】 ビット回転と排他的論理和とレジスタ上
の加算との組合せからなる暗号の関数ｆｋに排他的論理
和と置換を組み合わせることにより構成される暗号の鍵
処理部の１段分の処理を基本として、Ｎ／２＋４段分繰
り返す構成を有し、Ｎ個の暗号用の拡大鍵を出力する暗
号の拡大鍵生成装置において、 演算ｇｋとして、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ 2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算を行い、 暗号の鍵処理の逆演算の１段分を、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） で定められる演算で求め、暗号の拡大鍵２つ分Ｋ2j-2，
Ｋ2j-1を出力する拡大鍵生成手段と、 初期値から該拡大鍵生成手段によって生成された拡大鍵
の最後のＭ個（但し、Ｍは６≦Ｍ≦Ｎ＋７を満たす任意
の整数）の値を格納するレジスタと、 該レジスタに格納されている拡大鍵を用いて、暗号の鍵
処理の逆演算の１段分の処理をＮ／２段分繰り返す暗号
の拡大鍵の逆演算を行い、暗号の拡大鍵生成を行う逆演
算手段とを有することを特徴とする暗号の拡大鍵生成装
置。 - 【請求項４】 ビット回転と排他的論理和と記憶手段の
加算の組合せからなる暗号のｆ関数と排他的論理和と置
換との組合せより、１段分の処理をＮ段分繰り返す構成
を持つ暗号のデータランダム化部に、予め拡大鍵処理部
によって生成され、レジスタに記憶された暗号の拡大鍵
の値を投入して最初に入力された平文から暗号文を生成
する暗号復号装置において、 Ｂj ＝Ｂj+2 ERｇｋ（Ｂj+3 ，Ｂj+1 ）Ｂj ＝
（Ｋ2j-2，Ｋ2j-1） （但し、演算ｇｋは、 β＝ｇｋ（γ，α）、β＝（β0 、β1 、β2 、
β3 ）、γ＝（γ0 、γ1 、γ2 、γ3 ）、α＝
（α0 、α1 、α2 、α3 ）， β0 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ1 −（α0 ERα1 ）−１｝ER
α2 ERα3 β1 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ2 −（α2 ERα3 ）｝ERγ1 β2 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ0 −α0 ｝ERγ1 β3 ＝｛Ｒｏｔ（−２）γ3 −α3 ｝ERγ2 （但し、（ａ，ｂ）：ａとｂの連結、 ER: 排他的論理和、 Ｒｏｔ（−２）（Ｙ）：８ビットデータＹの（−２）ビ
ットを左回転） で定められる演算）にて定められる鍵処理の逆演算を１
段分行う逆演算手段と、 該逆演算手段の処理を行った後に、該データランダム化
部の２段分を１ループとして、これをＮ／２ループ繰り
返す制御手段とを有することを特徴とする暗号の復号装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6167998A JPH0830195A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 暗号の拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号の拡大鍵生成装置・復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6167998A JPH0830195A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 暗号の拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号の拡大鍵生成装置・復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0830195A true JPH0830195A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15859911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6167998A Pending JPH0830195A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 暗号の拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号の拡大鍵生成装置・復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830195A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294810A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Renesas Technology Corp | 暗号／復号装置 |
| WO2011036745A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 株式会社東芝 | 鍵スケジュール装置および方法 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP6167998A patent/JPH0830195A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294810A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Renesas Technology Corp | 暗号／復号装置 |
| WO2011036745A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 株式会社東芝 | 鍵スケジュール装置および方法 |
| JP5296217B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2013-09-25 | 株式会社東芝 | 鍵スケジュール装置および方法 |
| US8995666B2 (en) | 2009-09-24 | 2015-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Key scheduling device and key scheduling method |
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